몰입적 정보 표현과 전달을 위한 증강 프레젠테이션 디자인 및 시스템 구현 Augmented Presentation Framework Design and System Implementation for Immersive Information Visualization and Delivery원문보기
발표자의 적극적인 역할과 개입은 정보시각화를 효과적으로 표현하고 전달하는 핵심 요인임에도 불구하고, 정보 시각화 연구에서 적극적으로 다루어지지 못했다. 단순히 시각화 결과만 보여주는 것이 아니라, 발표자가 시각화와 관련된 부가적인 정보 및 맥락을 함께 제공함으로써 시각화 전달 과정을 증진시킬 수 있다. 본 논문에서는 발표자가 3차원 시각화 공간에 직접 개입하여 자신을 둘러싼 공간에 표현된 정보와 직접적으로 상호작용 하면서, 정보 표현 및 전달 과정을 적극적으로 증진시킬 수 있는 방식을 제시하고 이를 증강 프레젠테이션 (augmented presentation)이라는 프레임워크로 정의한다. 증강 프레젠테이션의 특성을 구체화하기 위해서 발표자가 개입할 수 있는 시각화 공간을 디자인하고, 발표자로 하여금 관찰자와 정보 간의 의사소통 과정을 충분히 지원할 수 있도록 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter)로 정의했으며, 그들의 역할 가능성을 제안하였다. 또한, 증강 프레젠테이션 특성을 실제로 구현할 수 있는 프로토타입 시스템을 제작하였다. 하프미러 필름 (half-mirror film)과 일반 프로젝션 스크린을 일정 간격을 띄운 후 평행하게 위치시키고, 각 스크린에 입체 영상을 적용한 후, 발표자가 스크린 사이에 표현된 3차원 시각화 공간 내에 직접 개입하여 정보와 상호작용할 수 있는 형태이다. 이후, 초기 단계에서 몰입적 정보 표현과 정보 전달 플랫폼으로서 증강 프레젠테이션의 가능성을 확인하기 위해서 기존의 프레젠테이션 시스템과 증강 프레젠테이션 시스템을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다.
발표자의 적극적인 역할과 개입은 정보시각화를 효과적으로 표현하고 전달하는 핵심 요인임에도 불구하고, 정보 시각화 연구에서 적극적으로 다루어지지 못했다. 단순히 시각화 결과만 보여주는 것이 아니라, 발표자가 시각화와 관련된 부가적인 정보 및 맥락을 함께 제공함으로써 시각화 전달 과정을 증진시킬 수 있다. 본 논문에서는 발표자가 3차원 시각화 공간에 직접 개입하여 자신을 둘러싼 공간에 표현된 정보와 직접적으로 상호작용 하면서, 정보 표현 및 전달 과정을 적극적으로 증진시킬 수 있는 방식을 제시하고 이를 증강 프레젠테이션 (augmented presentation)이라는 프레임워크로 정의한다. 증강 프레젠테이션의 특성을 구체화하기 위해서 발표자가 개입할 수 있는 시각화 공간을 디자인하고, 발표자로 하여금 관찰자와 정보 간의 의사소통 과정을 충분히 지원할 수 있도록 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter)로 정의했으며, 그들의 역할 가능성을 제안하였다. 또한, 증강 프레젠테이션 특성을 실제로 구현할 수 있는 프로토타입 시스템을 제작하였다. 하프미러 필름 (half-mirror film)과 일반 프로젝션 스크린을 일정 간격을 띄운 후 평행하게 위치시키고, 각 스크린에 입체 영상을 적용한 후, 발표자가 스크린 사이에 표현된 3차원 시각화 공간 내에 직접 개입하여 정보와 상호작용할 수 있는 형태이다. 이후, 초기 단계에서 몰입적 정보 표현과 정보 전달 플랫폼으로서 증강 프레젠테이션의 가능성을 확인하기 위해서 기존의 프레젠테이션 시스템과 증강 프레젠테이션 시스템을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다.
Interactive intervention of the human presenter is one of the important factors that make the visualization more effective. Rather than just showing the content, the presenter enhances the process of the information delivery by providing the context of visualization. In this paper, we define this as...
Interactive intervention of the human presenter is one of the important factors that make the visualization more effective. Rather than just showing the content, the presenter enhances the process of the information delivery by providing the context of visualization. In this paper, we define this as an augmented presentation. In augmented presentation concept, the presenter can facilitate presentation more actively by being fully immersed in the visualization space and reaching and interacting into digital information. In order to concrete the concept, we design presentation space that enables the presenter to be seamlessly immersed in the visualization. Also we increase the presenter's roles as a storyteller, controller and augmenter allowing the presenter to fully support communicative process between the audience and the visualization. Then, we present an augmented presentation system to verify the proposed concept. We rendered 3D visualization through a half-mirror film and a wall projection screen that are place in parallel and applied with stereoscopic images, then, spatially align the presenter inside the virtual visualization space. After that, we conduct a controlled experiment to investigate the subjective level of immersion and engagement of the audience to HoloStation compared to traditional presentation system. Our initial investigation suggests that the newly conceived augmented presentation has potential not only to enhance the information presentation but also to supports the delivery of visualization.
Interactive intervention of the human presenter is one of the important factors that make the visualization more effective. Rather than just showing the content, the presenter enhances the process of the information delivery by providing the context of visualization. In this paper, we define this as an augmented presentation. In augmented presentation concept, the presenter can facilitate presentation more actively by being fully immersed in the visualization space and reaching and interacting into digital information. In order to concrete the concept, we design presentation space that enables the presenter to be seamlessly immersed in the visualization. Also we increase the presenter's roles as a storyteller, controller and augmenter allowing the presenter to fully support communicative process between the audience and the visualization. Then, we present an augmented presentation system to verify the proposed concept. We rendered 3D visualization through a half-mirror film and a wall projection screen that are place in parallel and applied with stereoscopic images, then, spatially align the presenter inside the virtual visualization space. After that, we conduct a controlled experiment to investigate the subjective level of immersion and engagement of the audience to HoloStation compared to traditional presentation system. Our initial investigation suggests that the newly conceived augmented presentation has potential not only to enhance the information presentation but also to supports the delivery of visualization.
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문제 정의
본 논문은 단지 시각정보만을 보여주는 것이 아니라, 시각화에 개입한 발표자가 관련된 맥락도 함께 제공함으로써 정보 전달 과정을 증진시킬 수 있는 새로운 프레젠테이션 방식인 증강 프레젠테이션을 제시하고 구체화하였다. 증강 프레젠테이션에서, 발표자는 3차원의 시각화 공간에 자연스럽게 개입한 후 정보와 함께 어우러지고, 직접적으로 상호작용할 수 있다.
본 연구에서는 새롭게 제시된 증강 프레젠테이션을 실현하기 위하여 프로토타입 시스템을 디자인하고 구현했다. 시스템에서 발표자는 평행하게 설치된 하프미러 필름을 사용한 앞면 스크린과 벽면 프로젝션 스크린인 후면 디스플레이 사이에 위치한다.
본 연구에서는 앞서 제시한 증강 프레젠테이션을 실현하기 위해 프로토타입 시스템을 제작하였다. 증강 프레젠테이션 시스템에서 실제 발표자의 상반신을 포함할 수 있는 만한 크기의 이중 스크린을 사용하였다.
본 연구에서는 증강 프레젠테이션이라는 개념을 제안하고 이것을 정보시각화의 하나의 프레임워크로 제시하였다. 그 첫 단계로서, 하프미러를 사용한 증강 프리젠테션 시스템을 설계 및 구현하였고, 이것이 기존의 전통적인 프레젠테이션 시스템보다 더 직관적이고 효과적으로 3차원 정보 전달을 할 수 있는 플랫폼이라는 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 표의 마지막 열에 표기된 시각화와 발표자의‘공간적 중첩(spatial immersion)’이 가능한 증강 프레젠테이션을 제안하고, 발표자와 시각화를 통합된 맥락에서 표현될 때의 특성과 장점을 구체적으로 분석함으로써, 기존의 연구의 한계를 극복하고자 한다.
하지만 기존의 연구는 실제 사물과 영상을 자연스럽게 정합시키는 문제에 연구 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 하프미러 디스플레이를 통해 표현된 가상 정보와 실제 공간에 위치한 발표자가 공간상에서 중첩되어 표현될 때, 정보 표현 및 전달 측면에서 발생하는 특징과 가능성에 대해 탐구하고자 한다.
본 논문의 선행연구로서, 저자는 하프미러 필름을 통해 표현된 가상 정보와 실제 객체를 동시에 활용하는 문제, 특히 깊이 정합을 통해 자연스러운 시각화를 표현하는 연구를 진행한 바 있다[24]. 한 단계 더 나아가서, 본 연구에서는 실제 발표자가 시각화 공간 내에 완전히 개입하고, 다양한 형태로 시각화를 보강하며 관찰자에게 정보를 전달할 수 있는 새로운 프레젠테이션 방식인 증강 프레젠테이션을 제시하고 실제로 프로토타입 시스템을 구현하여 초기 단계에서 그 가능성을 확인(pilot test) 하고자 한다.
제안 방법
본 논문의 기여 점은 다음과 같다. 1) 증강 프레젠테이션이라는 새로운 시각화 표현 및 전달 방식을 제안한 후, 이를 구성하는 3차원 프레젠테이션 공간을 디자인하고, 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter) 세 가지로 제안했으며 그 가능성을 탐구하였다. 2) 신체를 충분히 포함할 수 있는 스크린 2개를 이중으로 사용하여 발표자와 프레젠테이션이 통합될 수 있도록 프로토타입 시스템을 구현하였다.
1) 증강 프레젠테이션이라는 새로운 시각화 표현 및 전달 방식을 제안한 후, 이를 구성하는 3차원 프레젠테이션 공간을 디자인하고, 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter) 세 가지로 제안했으며 그 가능성을 탐구하였다. 2) 신체를 충분히 포함할 수 있는 스크린 2개를 이중으로 사용하여 발표자와 프레젠테이션이 통합될 수 있도록 프로토타입 시스템을 구현하였다. 3) 제시한 프레젠테이션 방식과 프로토타입의 타당성 및 가능성을 초기 단계에서 확인하기 위하여 관찰자를 대상으로 몰입도, 흥미도에 관한 주관적인 평가를 진행하였다.
2) 신체를 충분히 포함할 수 있는 스크린 2개를 이중으로 사용하여 발표자와 프레젠테이션이 통합될 수 있도록 프로토타입 시스템을 구현하였다. 3) 제시한 프레젠테이션 방식과 프로토타입의 타당성 및 가능성을 초기 단계에서 확인하기 위하여 관찰자를 대상으로 몰입도, 흥미도에 관한 주관적인 평가를 진행하였다. 그 결과, 증강 프레젠테이션은 기존의 전통적인 프레젠테이션 방식에 비해 관찰자로 하여금 더 몰입적이고 생동적인 시각화 관찰 경험을 할 수 있음을 확인하였다.
각 유형의 프레젠테이션은 약 3분가량 진행되었고 유형의 순서에 영향을 받지 않도록, 랜덤한 순서로 보여주었다. 3가지 유형의 프레젠테이션이 모두 끝난 후에, 참여자는 각 유형을 비교하는 설문지를 작성하였다. 질문 내용은 다음과 같고 7점 척도로 평가하였다.
본 연구에서는 Unity 3D를 사용하여 시스템을 구현하였고 앞 스크린과 후면 스크린을 각각 담당하는 가상 카메라 2개를 설치하였다. 그리고 Kinect를 통해 획득한 발표자의 깊이 위치 정보에 따라 각 카메라가 담당하는 깊이 범위를 유동적으로 조절할 수 있도록 커스텀 쉐이더(custom shader)를 적용하였다. 이를 통해 두 스크린 사이에 발표자를 포함시키고, 각 스크린을 유동적으로 활용하며 프레젠테이션 공간을 구성할 수 있으며, 복잡한 렌더링 처리과정 없이 정확한 오클루젼을 표현할 수 있다(그림 8).
또한 발표자의 위치와 동작을 실시간으로 파악하기 위해서 시스템 상단에 Kinect를 설치하였다. 발표자가 어두운 시스템 내부에서도 잘 보이도록 시스템 내부에 ARDUINO를 사용하여 컨트롤 가능한 조명을 설치하였다. 시스템의 주요 구성은 그림 6과 같다.
특히 한 공간을 두 스크린이 동시에 렌더링할 경우 필연적으로 발생하는 스크린 간의 깊이 경계를 처리하기 위해서 프레젠테이션 공간에 개입하는 발표자의 실시간의 깊이 위치를 활용하였다. 발표자의 깊이 위치를 가상공간에 대입한 후에, 발표자의 깊이 위치에 따라 각각의 스크린이 커버하는 깊이 범위를 나누어 렌더링하였다. 본 연구에서는 Unity 3D를 사용하여 시스템을 구현하였고 앞 스크린과 후면 스크린을 각각 담당하는 가상 카메라 2개를 설치하였다.
이후, 동작 인식 알고리즘을 기반으로 발표자의 손동작을 인식한다. 본 논문에서 구현한 프로토타입 시스템은 기존의 3차원 유저 인터페이스 커뮤니티에서 정립한 3차원 정보를 이동, 확대 및 축소, 회전하는 기본적인 인터랙션동작을 구현하였다. 이를 통해 실시간으로 인식된 발표자의 위치에 맞게 가상 정보를 정확하게 위치시킬 수 있고, 발표자의 동작에 맞게 시각화를 변형시켜 표현할 수 있다.
본 연구는 증강 프레젠테이션 방식을 제안하는 첫 단계로, 공간적 중첩 정보 관람 시 중요하게 고려되는 기본적인 요소인 몰입도(immersion)과 시각화 관찰의 흥미도(engagement)의 정도를 파악하기 위하여 예비 실험(pilot test)을 실시하였다. 본 연구에서 제안한 증강 프레젠테이션 시스템과 기존의 2가지 유형의 전통적인 프레젠테이션 방식을 주관적인 측면에서 비교하였다.
본 연구는 증강 프레젠테이션 방식을 제안하는 첫 단계로, 공간적 중첩 정보 관람 시 중요하게 고려되는 기본적인 요소인 몰입도(immersion)과 시각화 관찰의 흥미도(engagement)의 정도를 파악하기 위하여 예비 실험(pilot test)을 실시하였다. 본 연구에서 제안한 증강 프레젠테이션 시스템과 기존의 2가지 유형의 전통적인 프레젠테이션 방식을 주관적인 측면에서 비교하였다. 앞서 그림 1에서 언급한 것 과 같이, 첫 번째 유형은 스크린 앞에 발표자가 서서 자신의 후면이나 옆면에 위치한 정보를 보며 설명하는 일반적인 유형이고, 두 번째 유형은 투명한 특성을 가진 스크린 뒤에 발표자가 위치한 후, 스크린에 나타난 정보와 발표자가 겹쳐져서 표현되는 형태이며, 세 번째 유형은 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션인 3차원으로 확장된 시각화 공간 내에 발표자가 충분히 개입하고 시각적으로 통합되어 프레젠테이션을 진행하는 형태이다.
이때 하프 미러 필름에 비해 일반적인 흰색의 후면 스크린에 투사된 이미지가 더 밝게 인지되기 때문에, 두 스크린의 밝기, 색상을 일정하게 조정할 필요가 있다[30]. 본 연구에서는 관찰자가 일관적인 영상을 인지할 수 있도록 프로젝터의 밝기와 색상을 소프트웨어적으로 조정하였다. 특히 한 공간을 두 스크린이 동시에 렌더링할 경우 필연적으로 발생하는 스크린 간의 깊이 경계를 처리하기 위해서 프레젠테이션 공간에 개입하는 발표자의 실시간의 깊이 위치를 활용하였다.
발표자가 정보 공간 내에 개입할 때, 기존의 정보가 발표자와 함께 자연스럽게 어우러질 수 있도록 렌더링하는 것은 중요하다. 이를 위하여 Kinect를 사용하여 프레젠테이션 공간 내에 있는 발표자의 위치와 동작을 파악하는 방식을 적용했다. 가상공간과 Kinect를 통해 인식된 실제 공간 간의 완벽한 결합을 보장하기 위해서 두 공간의 좌표계를 캘리브레이션(calibration) 한다.
각 스크린에는 입체 영상을 적용하였고, 이에 따라 프레젠테이션 공간 내에서 발표자와 3차원 시각화를 연속적으로 표현할 수 있다. 이후, 증강 프레젠테이션이 제공하는 몰입도(immersion)와 흥미도(engagement)의 정도를 초기 단계에서 확인하기 위해 전통적인 프레젠테이션 방식과 증강 프레젠테이션 방식을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다.
첫째, 증강 프레젠테이션 구현의 초기 단계로, 정보시각화와 발표자를 통합시켜서 정보를 표현하고 전달하는 것에 초점을 두었고, 주로 증강프레젠테이션을 통해 정보를 관람하는 단일 관찰자의 관점에서 분석하였다. 향후, 다중 관찰자의 정보 관람을 지원하는 시각기술 개발은 물론, 발표자의 관점에서증강 프레젠테이션의 유용성 및 사용성을 평가, 분석 한 후, 증강 프레젠테이션의 개념과 시스템을 보완할 필요가 있다.
프레젠테이션 내용은 앞서 제시한 발표자의 3가지 역할을 충분히 반영하여, 관찰자에게 복잡한 3차원 네트워크 시각화를 설명하는 시나리오로 구성하였다. 특히 관련된 3차원 모델과 이미지, 텍스트 등을 함께 구성하여 비교적 복잡한 프레젠테이션 화면을 구성하였다. 각 유형의 프레젠테이션은 약 3분가량 진행되었고 유형의 순서에 영향을 받지 않도록, 랜덤한 순서로 보여주었다.
본 연구에서는 관찰자가 일관적인 영상을 인지할 수 있도록 프로젝터의 밝기와 색상을 소프트웨어적으로 조정하였다. 특히 한 공간을 두 스크린이 동시에 렌더링할 경우 필연적으로 발생하는 스크린 간의 깊이 경계를 처리하기 위해서 프레젠테이션 공간에 개입하는 발표자의 실시간의 깊이 위치를 활용하였다. 발표자의 깊이 위치를 가상공간에 대입한 후에, 발표자의 깊이 위치에 따라 각각의 스크린이 커버하는 깊이 범위를 나누어 렌더링하였다.
한 명의 발표자가 증강 프레젠테이션시스템과 프레젠테이션 내용을 충분히 숙지한 뒤, 참가자에게 3가지 유형의 프레젠테이션을 모두 보여준 후, 참가자가 설문지를 작성하도록 하는 피험자내설계 형태로 평가를 진행하였다. 프레젠테이션 내용은 앞서 제시한 발표자의 3가지 역할을 충분히 반영하여, 관찰자에게 복잡한 3차원 네트워크 시각화를 설명하는 시나리오로 구성하였다. 특히 관련된 3차원 모델과 이미지, 텍스트 등을 함께 구성하여 비교적 복잡한 프레젠테이션 화면을 구성하였다.
모두 사전에 입체시 테스트를 통과하였고, 이 중 8명은 하프 미러 필름을 활용한 시각 콘텐츠 관람 경험이 있다. 한 명의 발표자가 증강 프레젠테이션시스템과 프레젠테이션 내용을 충분히 숙지한 뒤, 참가자에게 3가지 유형의 프레젠테이션을 모두 보여준 후, 참가자가 설문지를 작성하도록 하는 피험자내설계 형태로 평가를 진행하였다. 프레젠테이션 내용은 앞서 제시한 발표자의 3가지 역할을 충분히 반영하여, 관찰자에게 복잡한 3차원 네트워크 시각화를 설명하는 시나리오로 구성하였다.
대상 데이터
발표자의 깊이 위치를 가상공간에 대입한 후에, 발표자의 깊이 위치에 따라 각각의 스크린이 커버하는 깊이 범위를 나누어 렌더링하였다. 본 연구에서는 Unity 3D를 사용하여 시스템을 구현하였고 앞 스크린과 후면 스크린을 각각 담당하는 가상 카메라 2개를 설치하였다. 그리고 Kinect를 통해 획득한 발표자의 깊이 위치 정보에 따라 각 카메라가 담당하는 깊이 범위를 유동적으로 조절할 수 있도록 커스텀 쉐이더(custom shader)를 적용하였다.
앞 스크린 크기는 1200x800mm, 후면 스크린은 1920x1200mm이다. 시스템 위쪽에는 앞면, 후면 스크린에 영상을 투사하기 위한 프로젝터 (120Hz)를 각각 설치하였고, 프로젝터의 해상도는 각각 1280x800이며 3000ANSI LUMEN이다. 입체 영상의 경우, 패시브 방식(passive stereo) 은 난반사 현상으로 인해 적용 불가능하기 때문에 액티브 방식(active stereo)을 적용하였다.
－참가자 및 사용자 평가 설계: 총 12명(남 7명, 여 5명, 평균연령 26.6세)이 평가에 참여하였다. 모두 사전에 입체시 테스트를 통과하였고, 이 중 8명은 하프 미러 필름을 활용한 시각 콘텐츠 관람 경험이 있다.
데이터처리
－결과 및 논의: 그림 9는 각 유형에 따른 실험 참가자들의 평균 응답을 나타낸다. 저자는 일원분산분석과 Bonferroni 사후검증 방식을 통해 결과를 분석하고 검증하였다. 우선 질문 4의 경우 참가자는 3번째 유형에 대해 가장 흥미를 보였다 (F2,33=26.
이론/모형
가상공간과 Kinect를 통해 인식된 실제 공간 간의 완벽한 결합을 보장하기 위해서 두 공간의 좌표계를 캘리브레이션(calibration) 한다. Standard checkerboard 방식을 사용하여 Kinect의 모든 파라미터를 캘리브레이션 하였다 [22,29]. 이후 Kinect를 통해서 추가적인 센서 없이, 발표자의 실시간 위치를 파악할 수 있다.
시스템 위쪽에는 앞면, 후면 스크린에 영상을 투사하기 위한 프로젝터 (120Hz)를 각각 설치하였고, 프로젝터의 해상도는 각각 1280x800이며 3000ANSI LUMEN이다. 입체 영상의 경우, 패시브 방식(passive stereo) 은 난반사 현상으로 인해 적용 불가능하기 때문에 액티브 방식(active stereo)을 적용하였다. 액티브 방식은 해상도 손실이 없기 때문에 고화질의 입체 영상을 전달할 수 있다.
성능/효과
이후, 증강 프레젠테이션이 제공하는 몰입도(immersion)와 흥미도(engagement)의 정도를 초기 단계에서 확인하기 위해 전통적인 프레젠테이션 방식과 증강 프레젠테이션 방식을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다.
3) 제시한 프레젠테이션 방식과 프로토타입의 타당성 및 가능성을 초기 단계에서 확인하기 위하여 관찰자를 대상으로 몰입도, 흥미도에 관한 주관적인 평가를 진행하였다. 그 결과, 증강 프레젠테이션은 기존의 전통적인 프레젠테이션 방식에 비해 관찰자로 하여금 더 몰입적이고 생동적인 시각화 관찰 경험을 할 수 있음을 확인하였다. 본 연구팀은 증강 프레젠테이션이 향후, 정보 시각화 및 정보 전달을 증진시키는 새로운 프레젠테이션 플랫폼으로써 충분한 가능성을 갖고, 교육, 전시, 발표현장 등에서 새롭게 활용될 수 있을 것이라 기대한다.
본 연구에서는 증강 프레젠테이션이라는 개념을 제안하고 이것을 정보시각화의 하나의 프레임워크로 제시하였다. 그 첫 단계로서, 하프미러를 사용한 증강 프리젠테션 시스템을 설계 및 구현하였고, 이것이 기존의 전통적인 프레젠테이션 시스템보다 더 직관적이고 효과적으로 3차원 정보 전달을 할 수 있는 플랫폼이라는 가능성을 확인하였다. 현 단계에서 시스템은 다음과 같은 한계점을 지닌 것으로 파악된다.
향후, 다중 관찰자의 정보 관람을 지원하는 시각기술 개발은 물론, 발표자의 관점에서증강 프레젠테이션의 유용성 및 사용성을 평가, 분석 한 후, 증강 프레젠테이션의 개념과 시스템을 보완할 필요가 있다. 두 번째로, 증강 프레젠테이션 시스템과 발표자의 상호작용 측면에서, 현재는 두 스크린을 통해 표현된 3차원 정보와 그 사이에 포함된 발표자를 인터랙티브하게 통합한 후, 발표자의 기본적인 인터랙션을 지원하였다. 하지만 향후 발표자의 다양한 역할과 풍부한 인터랙션을 지원하기 위해 발표자의 사용성을 고려한 인터랙션 방법에 관한 연구가 수행될 필요가 있다.
후속연구
향후, 이와 같은 시스템에 적합한 시각화 방법 개발은 물론, 관찰자의 정보 이해 측면에서도 추가적인 사용자 평가를 진행해볼 수 있다. 마지막으로 이번 연구에서는 증강 프레젠테이션이 제공하는 몰입도 및 흥미도를 확인하는 예비 실험을 시행하였으나, 향후 제시한 개념 및 시스템의 효과성을 검증하기 위하여 보다 구체적인 시스템 및 사용자 평가를 실시해야한다. 예를 들어, 증강 프레젠테이션을 통한 시각화 전달 방식의 효과성 및 유용성, 제시한 발표자 역할의 타당성, 그리고 시스템에 대한 흥미도 및 만족도 등에 관한 보다 심도 있는 사용자 평가를 통해 증강 프레젠테이션의 효과성을 검증할 필요가 있다.
그 결과, 증강 프레젠테이션은 기존의 전통적인 프레젠테이션 방식에 비해 관찰자로 하여금 더 몰입적이고 생동적인 시각화 관찰 경험을 할 수 있음을 확인하였다. 본 연구팀은 증강 프레젠테이션이 향후, 정보 시각화 및 정보 전달을 증진시키는 새로운 프레젠테이션 플랫폼으로써 충분한 가능성을 갖고, 교육, 전시, 발표현장 등에서 새롭게 활용될 수 있을 것이라 기대한다.
후속 연구를 통해 발표자가 자신을 둘러싼 공간에 표현된 3차원적 정보를 정확하게 인지하고 다양한 역할을 수행할 수 있도록 깊이 정보를 제공하는 등의 시스템적 보완이 필요하다. 세 번째로, 다중 디스플레이로 이루어진 3차원 정보 공간과 발표자를 통합할 경우, 효과적으로 표현할 수 있는 시각화 기법이 개발되어야한다. 실험 결과에서도 확인하였듯이, 특히 텍스트 등의 복잡한 정보를 표현하는 경우, 관찰자에게 더 읽기 쉬운 형태로 표현하는 것은 중요한 문제이다.
이번 연구에서는 발표자가 시각화에 개입하고 참여하는 정도에 따라 3가지 형태로 역할을 정의하고 특성을 분석하였으나, 서로 다른 발표자의 역할을 결합하여 활용 할 수 있으며, 향후 또 다른 특성의 역할이 존재 가능할 것으로 기대한다.
두 번째로, 증강 프레젠테이션 시스템과 발표자의 상호작용 측면에서, 현재는 두 스크린을 통해 표현된 3차원 정보와 그 사이에 포함된 발표자를 인터랙티브하게 통합한 후, 발표자의 기본적인 인터랙션을 지원하였다. 하지만 향후 발표자의 다양한 역할과 풍부한 인터랙션을 지원하기 위해 발표자의 사용성을 고려한 인터랙션 방법에 관한 연구가 수행될 필요가 있다. 또한 현 단계에서는 발표자에게 깊이 정보에 관한 시각적 피드백을 제공하는 데에는 한계가 있다.
첫째, 증강 프레젠테이션 구현의 초기 단계로, 정보시각화와 발표자를 통합시켜서 정보를 표현하고 전달하는 것에 초점을 두었고, 주로 증강프레젠테이션을 통해 정보를 관람하는 단일 관찰자의 관점에서 분석하였다. 향후, 다중 관찰자의 정보 관람을 지원하는 시각기술 개발은 물론, 발표자의 관점에서증강 프레젠테이션의 유용성 및 사용성을 평가, 분석 한 후, 증강 프레젠테이션의 개념과 시스템을 보완할 필요가 있다. 두 번째로, 증강 프레젠테이션 시스템과 발표자의 상호작용 측면에서, 현재는 두 스크린을 통해 표현된 3차원 정보와 그 사이에 포함된 발표자를 인터랙티브하게 통합한 후, 발표자의 기본적인 인터랙션을 지원하였다.
실험 결과에서도 확인하였듯이, 특히 텍스트 등의 복잡한 정보를 표현하는 경우, 관찰자에게 더 읽기 쉬운 형태로 표현하는 것은 중요한 문제이다. 향후, 이와 같은 시스템에 적합한 시각화 방법 개발은 물론, 관찰자의 정보 이해 측면에서도 추가적인 사용자 평가를 진행해볼 수 있다. 마지막으로 이번 연구에서는 증강 프레젠테이션이 제공하는 몰입도 및 흥미도를 확인하는 예비 실험을 시행하였으나, 향후 제시한 개념 및 시스템의 효과성을 검증하기 위하여 보다 구체적인 시스템 및 사용자 평가를 실시해야한다.
또한 현 단계에서는 발표자에게 깊이 정보에 관한 시각적 피드백을 제공하는 데에는 한계가 있다. 후속 연구를 통해 발표자가 자신을 둘러싼 공간에 표현된 3차원적 정보를 정확하게 인지하고 다양한 역할을 수행할 수 있도록 깊이 정보를 제공하는 등의 시스템적 보완이 필요하다. 세 번째로, 다중 디스플레이로 이루어진 3차원 정보 공간과 발표자를 통합할 경우, 효과적으로 표현할 수 있는 시각화 기법이 개발되어야한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
정보시각화는 무엇인가?
정보시각화는 시각적 요소를 사용하여 복잡하거나 추상적인 데이터를 더 잘 이해하고 해석할 수 있도록 표현하는 기법이다. 그런데 단순히 시각화되어야할 정보 자체만으로 인터페이스를 구성하는 것이 아니라, 부가적인 시각적 정보를 함께 표현하는 것은 효과적이다[6].
시각적 통합 기술 중 하프미러 필름을 사용하는 방식은 어디에서 활용되었는가?
앞서 언급한 시각적 통합 기술 중, 하프미러 필름을 사용하는 방식은 공중에 사실적인 영상 재현이 가능하고, 스크린 후면의 실제 객체나 공간을 투과시켜서 함께 표현할 수 있는 특성이 있어서 다양한 분야에서 활용되어왔다. 이미 오래전 1869년 무대에 가상 고스트 영상을 표현한 홀로그램 공연 페퍼스 고스트를[18] 시작으로, 텔레프레전스[19], 쇼케이스[20], 퍼포먼스[21] 등에 활용되었다. 최근에는 데스크탑 워크스페이스에서 사용자의 직접적인 입력을 지원하는 형태로 확장되어 활용된 바 있다[22,23]. 더 나아가서 디지털 영상이 단순히 평평한 투명 스크린에 고정된 것이 아니라, 공간적으로 확장하여 정보와 실제 객체를 자연스럽게 통합시키기 위해서, 입체영상을 적용한 연구도 있다[24,25]. 또한 하프미러 필름 후면에 디스플레이를 평행하게 추가로 설치한 뒤, 멀티레이어 디스플레이 형태로 시스템으로 구성하여 시각화 공간을 확장하여 활용하기도 하였다[26,27]. 하지만 기존의 연구는 실제 사물과 영상을 자연스럽게 정합시키는 문제에 연구 초점을 맞추었다.
시각적 통합 기술 중 하프미러 필름을 사용하는 방식의 특성은 무엇인가?
앞서 언급한 시각적 통합 기술 중, 하프미러 필름을 사용하는 방식은 공중에 사실적인 영상 재현이 가능하고, 스크린 후면의 실제 객체나 공간을 투과시켜서 함께 표현할 수 있는 특성이 있어서 다양한 분야에서 활용되어왔다. 이미 오래전 1869년 무대에 가상 고스트 영상을 표현한 홀로그램 공연 페퍼스 고스트를[18] 시작으로, 텔레프레전스[19], 쇼케이스[20], 퍼포먼스[21] 등에 활용되었다.
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